问题 计算题

如图所示的电路中,当两个开关都闭合时,电压表示数为12 V,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值Rab=40Ω。

(1)电源电压是多大?

(2)开关S1闭合,S2断开时,在变阻器滑片P移动过程中,电流表和电压表示数的最小值分别是多大?

(3)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?

答案

(1)12V (2)0.2A  4V  (3)7.2W

分析:(1)当两个开关都闭合时,电压表测量的是电源电压.

(2)开关S1闭合,S2断开时,R0与R组成串联电路;由图可知滑片在a端时,电表的示数最大,电压表测电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流;滑片在b端时,电表的示数最小,电压表测R0两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流和R0两端的电压.

(3)当滑片在a端时,电路中的电流最大,R0两端电压最大,功率最大.

解答:解:(1)当两个开关都闭合时,电压表测量的是电源电压,因此示数为12V.

(2)开关S1闭合,S2断开时,R0与R组成串联电路,

滑片在a端时,I==0.6A,电压表的示数为12V,

滑片在b端时,电路中的总电阻为R=20Ω+40Ω=60Ω,

电路中电流:I==0.2A.

R0两端的电压:U0=IR0=0.2A×20Ω=4V,即电压表的示数为4V.

(3)当滑片在a端时,电路中的电流最大,R0两端电压最大,功率最大,

P=UI=12V×0.6A=7.2W.

故答案为:1)12V (2)0.2A  4V  (3)7.2W

点评:本题考查了欧姆定律、电功率的有关计算,分析好电路的组成是解题的关键.

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